[实用新型]一种空气与冷却液耦合的电动汽车电池组热管理系统

说明书

本实用新型涉及电动汽车动力电池组的热管理技术领域，尤其是涉及一种空气与冷却液耦合的电动汽车电池组热管理系统。与车载电池单体组合安装在汽车车身上，并与汽车的电子控制单元ECU相连接，由电池箱体、相变材料、电池箱端盖、电池冷却模块、进风道导向罩、出风道导向罩、热电偶、调速风扇组成；在电池箱端盖的进风口上安装热电偶和调速风扇，在出风口上安装热电偶，热电偶与汽车电子控制单元ECU相连，ECU与调速风扇相连并控制其转速。本实用新型，提高了车载电池单体表面及车载电池单体之间的温度一致性；提高了空气与耦合冷却板的换热速度；进一步提高了系统的高温散热和低温保温能力，在不同工况下都可以获得良好的散热效果。

一、技术领域

本实用新型涉及电动汽车动力电池组的热管理技术领域，尤其是涉及一种空气与冷却液耦合的电动汽车电池组热管理系统。

二、背景技术

在能源危机和环境污染问题的推动下，新能源汽车得到了快速发展，而混合动力汽车和纯电动汽车是其中的典型代表。在这类汽车中，通常将车载电池单体以串并联形式组成电池组，用于提供合适的电压和足够的电量。在汽车运行过程中，电池内部的化学反应及电池本身的内阻作用会造成车载电池单体的温度不断上升以及车载电池单体上各部位的温度不一致；同时由于各车载电池单体之间存在制造误差造成的电池内阻和内部化学成分的差异，各车载电池单体在电池组中的散热环境又不完全相同，因此电池组内各车载电池单体的温度也不一致，最终导致电池组的发热以及电池组内部温度的不一致。这不仅会造成电池组的容量和寿命下降，甚至会产生严重的安全问题。同时当电池组的温度过低时，电池组不仅充、放电容量大幅度下降，还会损害电池组的寿命。因此对汽车动力电池组进行温度控制以提高电池组的高温散热和低温保温能力并保持电池组内部温度的一致性是电池组热管理系统需要重点解决的问题。

目前汽车动力电池组通常采用的散热方式主要有风冷和液冷两种。风冷散热即向电池组内通风，通过空气与电池组的温差换热带走热量，而液冷散热则通过液体直接或间接与电池接触，利用冷却液的流动带走热量。但这些散热方式主要关注如何将热量从电池组中导出，而在维持电池组内部温度的一致性方面效果不佳。中国国家知识产权局专利局于2012年12月19日公开了一项公开号为CN102832425A，名称为“一种电动汽车电池包的热管理系统及其热管理方法”；该技术通过在两层电池之间放置冷板吸收电池产生的热量，冷板中设有一条冷却液流道。这种技术利用冷却液将热量带出电池组，但是冷板中管道过长，冷却液流动中温升过高，管道末端冷却条件较差，导致电池组内部的温度一致性不高。中国国家知识产权局专利局于2016年10月05日公开了一项公开号为CN205621775U，名称为“一种装有散热片的多出口电动汽车电池空气冷却电池箱”；该技术在两电池之间由散热片形成的风道上加入翅片，利用空气的流动带走热量，但在环境温度较高时的散热效率较低，同时也不具备电池组的保温功能。

三、发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种空气与冷却液耦合的电动汽车电池组热管理系统。

本实用新型与车载电池单体组合安装在汽车车身上，并与汽车的电子控制单元ECU相连接，其技术方案为由电池箱体、相变材料、电池箱端盖、电池冷却模块、进风道导向罩、出风道导向罩、热电偶、调速风扇组成；

所述的电池箱体为双层壳体的长方体敞口壳体，双层壳体的两层之间为腔体，壳体上设置相变材料注入孔；熔融的相变材料通过相变材料注入孔注入腔体，并由丝堵和密封圈密封；电池箱端盖由盖板、进风口和出风口组成，进风口位于盖板中间，出风口位于进风口两侧，盖板的尺寸与电池箱体的敞口尺寸相匹配；